雙管金剛石鉆頭的分類和優缺點比較

發布時間:2016-11-29 10:33:08；瀏覽次數:

盡管單管金剛石鉆頭在鉆探行業的應用是最廣泛的，但是雙管金剛石鉆頭也起著舉足輕重的作用，特別是在深孔和超深孔鉆進中，雙管鉆頭的應用要遠高于單管。在實際鉆探作業中，雙管鉆頭常常采用的是雙管鉆具，其主要的優點是不用頻繁的進行提鉆倒出巖心，可以通過鉆具的提升機構快速將巖心提出孔內，并且該過程不影響正常鉆進。上文介紹了單管金剛石鉆頭的分類和優缺點比較，本文金鉆鉆頭廠將主要介紹雙管鉆頭分類和優缺點。

一、雙管金剛石鉆頭的分類
雙管金剛石鉆頭主要應用于地質勘探、油氣勘探和水文檢測等，這些鉆探任務常常需要鉆進數百米甚至數千米來獲取更準確的地質數據。雙管金剛石鉆頭的分類主要有單動雙管和雙動雙管，而國內常用的是單動雙管，鉆頭類型主要包括電鍍雙管金剛石鉆頭、熱壓燒結繩索取芯金剛石鉆頭和電鍍繩索取芯金剛石鉆頭三類。
1，電鍍雙管金剛石鉆頭
電鍍雙管鉆頭的尺寸和熱壓一樣，均是地標絲扣和內外徑。由于熱壓雙管鉆頭的生產效率低，胎體硬度很難嚴格控制，導致其穩定性差，并且價格偏高。因此在2000年之后市場上逐步出現的電鍍雙管鉆頭正在取代熱壓鉆頭的市場份額，在鉆進鋼筋混凝土的抽芯檢測鉆探任務中，電鍍鉆頭的進尺效率要遠遠高于熱壓鉆頭，并且耐磨性能隨著技術的更新已經可以超越熱壓鉆頭了。所以在未來的雙管鉆具中電鍍雙管鉆頭將逐步取代熱壓鉆頭。

2，熱壓燒結繩索取芯金剛石鉆頭
繩索取芯金剛石鉆頭可以說是地質勘探深孔鉆進的主角，無論是國內還是國外大多數深孔勘探還是運用的繩索鉆頭。其主要原因是繩索鉆頭可以深孔鉆進同時不用提升鉆具來卸出巖心，而是通過打撈系統中的繩索鉆具將巖心從內管內提出。在實際應用中，熱壓繩索鉆頭的品質必須非常優越的，因為在幾百甚至上千米的孔內鉆進，如果鉆頭的使用壽命不長，頻繁的提升鉆具更換鉆頭將會大大影響鉆進效率，因此，金鉆的熱壓繩索鉆頭采用冶金配方，保證單個鉆頭的使用壽命在百米以上，并且不會出現打滑的現象。

3，電鍍繩索取芯金剛石鉆頭
盡管熱壓繩索在深孔勘探市場上占有絕對的優勢，但是在鉆進極堅硬巖層時容易出現進尺緩慢甚至時不進尺打滑的情況。電鍍繩索鉆頭正是由于其在堅硬巖層中的高效進尺被機長們認可，特別是金鉆的5-10度熱壓繩索金剛石鉆頭在鉆進花崗巖等極堅硬石頭時的突出鉆速被廣泛認可，目前在市場上引起了廣泛的影響，相信在為了一段時間該類產品還有很大的發展空間。

二、雙管金剛石鉆頭的優缺點比較
單管鉆頭我們從鉆頭的鉆速、總進尺數和單位進尺金剛石消耗三方面來進行比較，雙管鉆頭由于是進行深孔鉆進較多，因此將從鉆速、性價比和適用范圍來進行探討。
1，雙管金剛石鉆頭鉆速比較
鉆速方面由于本省工藝和尺寸的關系，電鍍雙管金剛石鉆頭的進尺效率要遠高于繩索金剛石鉆頭，主要原因時其胎體端面的切削面積只有繩索鉆頭的1/3左右，較小的接觸面積和較大的載荷使得其鉆進時效大大增加。這也符合了混凝土抽芯作業中對高鉆速的需求，因此在抽芯檢測鉆進過程中應該優先選用電鍍雙管鉆頭，如果對時效要求不高可以采用電鍍單管金剛石鉆頭，因為電鍍單管鉆頭有更好的耐磨性能。
2，雙管金剛石鉆頭性價比比較
性價比時決定鉆探成本的關鍵，自然是機長們最關心的問題。綜合鉆進時效和耐磨性能以及價格上來看，性價比最高的是電鍍單管金剛石鉆頭，其次是電鍍雙管，最后是熱壓燒結鉆頭。因此在能夠用金鉆單管鉆頭完成鉆探任務的基礎上應該遵循上述選擇順序。
3，雙管金剛石鉆頭適用范圍比較
應用范圍最廣的屬于電鍍雙管鉆頭，它既可以用來混凝土抽芯檢測，也可以用來正常的基巖鉆進，還可以給繩索鉆頭開孔。但是熱壓繩索鉆頭的應用范圍也是很大的，一般深孔鉆進都離不開，特別是近千米的深孔，超強的耐磨性能是其最突出的特點。對于電鍍繩索鉆頭一般適用于800米以下的孔深，對于鉆進極堅硬巖層有不錯的效率。
在近幾年市場上還出現了以金剛石復合片為刀頭的雙管鉆頭，由于其只適合鉆進6級以下的風化層和較軟破碎層，因此在實際應用中常常用單管金剛石鉆頭代替，其在深孔中基本沒有應用價值。另外在使用金鉆的電鍍繩索取芯金剛石鉆頭時應該注意盡量采用低壓高轉速的鉆進方式，在能保證正常進尺的情況下不應該追求過高的進尺效率而采用大的壓力，這樣容易對鉆頭胎體產生不可逆的硬損傷，造成鉆頭打滑和不耐磨的情況。

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